5个圆柏优良品种（系）扦插繁殖技术研究

王志敏 ，曹 均 ，张玉平 ，白 金 ，刘国彬 ，廖 婷 ，郑书旗

（1.北京市林业果树科学研究院，北京 100093；2.内蒙古农业大学 林学院，内蒙古 呼和浩特 010018）

圆柏Sabina chinensis又称桧柏，为柏科圆柏属常绿乔木或灌木，全世界约50种，分布于北半球，我国产15种，主产西北、西部和西南高山地区，少数种产东北、东部、中部和南部，适应性强，耐修剪，抗旱抗寒性强，主要用于水土保持、防风固沙、用材林、绿化美化及庭园观赏。随着人们对生态环境重视的同时，对园林绿化景观的要求也越来越高，圆柏作为常绿树种在由种子繁育获得的大量实生后代的基础上，逐渐选优并通过扦插等无性繁育的方式形成无性系，进而形成优良品种。张颖文[1]研究了扦插基质、插穗规格、药剂处理对沈阳桧柏的扦插繁殖影响，王金龙[2]在取材部位、扦插基质、生根剂种类和浓度等方面对丹东桧柏的扦插繁殖技术进行了研究。但前人研究对象只涉及到了单一圆柏品种，未能在品种间进行系统化的研究，本研究通过开展5个圆柏优良品种（系）扦插繁殖试验，旨在为更多优良品系的选育及扦插繁殖提供技术支持和理论基础。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

扦插床设在北京市林业果树科学研究院温室，位于北京市海淀区（116°13′16″～ 116°13′19″E，39°57′52″～ 39°57′55″N），温室设有地热线、自动喷雾、自动卷帘等控温、控湿设备，室内温度保持在25～35 ℃，湿度保持在85%以上。

1.2 试验材料

以北京市林业果树科学研究院内生长旺盛、无病虫害的‘蓝塔’‘叠翠’‘峰桧’‘绒团’‘金花’圆柏当年生半木质化枝条为材料，插穗长10～15 cm。

1.3 试验方法

采用完全随机区组实验设计，以河沙为基质，选取上述5个品种（系），生根粉（ABT-1，中国林科院生产）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸:萘乙酸=2:1（IBA:NAA=2:1）4种生长调节剂，每种生长调节剂分别设置50、100、200、500、1 000 mg·L-15个质量浓度，共100个处理，所有处理为供试溶液浸泡插穗基部2 cm，浸泡时间4 h。另每个品种（系）以1 000 mg·L-1的ABT-1、IBA、NAA、IBA:NAA=2:1，清水为对照（CK），速蘸10 s。故本试验共计125个处理，每处理3个重复，每个重复30株，于2017年6月29号至7月6号扦插。

1.4 试验调查与数据处理

2018年3月14日结合苗木移栽，统计愈伤率、生根率、不定根数、生根部位等指标。并按照以下公式计算根系效果指数：根系效果指数＝（平均根长×根系数量×生根率）／生根插穗数。采用SPSS22.0软件进行方差分析，隶属函数计算公式参照参考文献[3]。

2 结果与分析

2.1 生长调节剂对扦插生根指标的影响及隶属函数评价

由表1至表5可见，‘蓝塔’‘叠翠’‘峰桧’‘绒团’‘金花’5个圆柏品种（系）生根率最高处理分别为500 mg·L-1ABT-1浸泡4 h(85.56%)、1 000 mg·L-1NAA 速蘸 10 s（93.33%）、1 000 mg·L-1IBA:NAA=2:1 速蘸 10 s（62.54%）、100 mg·L-1IBA:NAA=2:1浸 泡 4 h（54.52%）、200 mg·L-1IBA:NAA=2:1浸泡 4 h（64.44%）；隶属函数值最高处理分别为1 000 mg·L-1IBA:NAA=2:1 速蘸 10 s(0.678)、200 mg·L-1IBA:NAA=2:1 浸泡 4 h(0.685)、1 000 mg·L-1IBA:NAA=2:1 速 蘸10 s (0.497)、100 mg·L-1IBA:NAA=2:1 浸 泡 4 h(0.378)、500 mg·L-1NAA 浸 泡 4 h(0.494)。‘ 蓝塔’‘叠翠’ ‘峰桧’‘绒团’‘金花’5个圆柏品种（系）清水对照组生根率分别为18.33%、48.77%、11.11%、22.42%、22.96%，隶属函数值分别为0.295、0.381、0.236、0.180、0.272，皆为103最大，显然103在5个圆柏品种（系）中遗传特性上生根率最高且种间差异大。各品种（系）1 000 mg·L-1生长调节剂浸泡4 h的处理中，生根率大都为零或极低，说明高浓度生长调节剂长时间浸泡对圆柏插穗有毒害或抑制作用，这与前人经验相符。

2.2 3因素方差分析

由表6可知，各因素、双因素互作及3因素互作对扦插生根各指标大多有极显著影响，除生长调节剂种类与浓度互作外，其余对生根率皆有极显著影响。圆柏品种（系）、生长调节剂质量浓度及其互作对所有指标皆有极显著影响。由表7，生根部位对根系效果指数的影响大小排序为混合生根＞皮部生根＞愈伤生根，生根部位对平均根长、最长根长无显著影响，但混合生根对平均根数影响最显著。这些都在一定程度上反映了混合生根是扦插生根的最理想型。由表8可知，5个品种（系）清水处理组都是以愈伤生根为主，皮部生根次之，混合生根最少。这与沈海龙[4]所述的圆柏高年龄枝条以皮部生根为主，而当年生枝条则以愈伤生根为主相符。

表1 植物生长调节剂对‘蓝塔’扦插生根指标的影响及隶属函数评价†Table1 The effects of plant growth regulator on cutting rooting indexes and membership function evaluation of Sabina chinesis ‘Lanta’

表2 植物生长调节剂对‘叠翠’扦插生根指标的影响及隶属函数评价Table2 The effects of plant growth regulator on cutting rooting indexes and membership function evaluation of clone ‘103’

续表2Continuation of table 2

表3 植物生长调节剂对‘峰桧’扦插生根指标的影响及隶属函数评价Table3 The effects of plant growth regulator on cutting rooting indexes and membership function evaluation of Sabina chinesis ‘Fenggui’

表4 植物生长调节剂对‘绒团’扦插生根指标的影响及隶属函数评价Table4 The effects of plant growth regulator on cutting rooting indexes and membership function evaluation of Sabina chinesis ‘Rongtuan’

表5 植物生长调节剂对‘金花’扦插生根指标的影响及隶属函数评价Table5 Effects of plant growth regulator on cutting rooting indexes and membership function evaluation of Sabina chinesis ‘Jinhua’

续表5Continuation of table 5

表6 圆柏品种（系）、生长调节剂种类和质量浓度3因素方差分析结果（P值）†Table6 Variance analysis of Sabina chinenis varieties or clones and plant growth regulator types and concentrations

表7 生根部位对生根指标影响的方差分析结果（P值）Table7 Effect of rooting site on rooting parameters

表8 各品种（系）对照组的各生根类型占比Table8 The proportion of rooting sites in control of each variety or clone

2.3 生根性状相关分析

由表9可知，除愈伤生根与皮部生根和混合生根、皮部生根与愈伤率外，其余指标间皆为正相关，且大多数为极显著正相关，说明所选指标适于表达圆柏扦插的生根情况。相关系数最高的为平均根长与根系效果指数（r=0.771**），愈伤生根与生根率的相关系数（r=0.729**）排第四，但是愈伤生根与根系效果指数的相关系数（r=0.056）却是最低。这应该是愈伤生根被归为难生根树种[5]的原因，由于要先形成愈伤组织导致生根时间晚，从而造成愈伤生根的插穗相比其它生根类型根少且短。

3 结论与讨论

IBA、NAA、IBA:NAA 和 ABT-1（ 含 20%NAA和30% IAA）是植物扦插育苗常用的生长调节剂。IAA的发现推动科学家化学合成了具有IAA效应的一系列物质（其中包括IBA、NAA），IBA后来又被证明属于天然的生长素类。IBA、NAA、IAA处理插穗基部，都能促使薄壁细胞恢复分裂机能，然后生根，其中IBA作用更强烈，诱发的根多而长且纤维发达，NAA诱发的根大而粗[6-7]。CTKs/IAA比值高时显著促进芽分化和发育，相反比值低时促进根的分化和形成。IAA是促进不定根形成的主要内源激素，而IBA处理能够提高插穗不定根诱导期内源IAA含量，降低ABA、GA含量，通过内源激素的动态变化调控生根[8-12]。NAA对插穗生根的作用机理尚不及IBA明确，但是有些树种的扦插，NAA效果优于IBA，例如罗城石楠[13]和钩藤[14]。IBA和NAA是当下植物扦插时使用最广的两种激素，本实验中，除‘蓝塔’和‘峰桧’外的其余品种（系）的最高隶属函数值皆由IBA:NAA处理获得。同一处理中，不同指标的表现存在较大差异，单一或少数指标难以准确、全面地反映各处理的生根效果，而隶属函数综合评价能充分利用各指标间的深层次联系，使单项指标评定的片面性得到其它指标的弥补和缓解，从而使评价结果更为客观科学[15]。本实验得出了各品种（系）的最大隶属函数值，即各品种的最优生长调节剂种类与浓度的组合，为实验品种（系）的扦插育苗提供了理论指导。

表9 生根性状相关性分析Table9 Correlation analysis on rooting traits

依不定根的发生部位而划分的生根类型[5]属于不定根的解剖学范畴，圆柏属于混合生根型，既可以皮部生根，也可以愈伤生根[16]。其皮部生根一部分由先成不定根原基[17]产生，但不是所有圆柏都具有先成不定根原基[18]，所以实验中5个品种（系）都以愈伤生根为主，可能是插穗缺少先成不定根原基造成的，毕竟圆柏的先成不定根原基多在1～3 a的年轮中产生[17]，而实验所用插穗为当年生。生根类型主要由树种遗传特性决定，但也会受其它因素影响[19]，有关不定根生根类型的作用机理方面的研究很少，亟待开展。

种、品种、无性系是影响扦插生根的重要因子[20-22]，实验表明各品种（系）间生根差异大，其中扦插最易生根的是‘叠翠’，即圆柏扦插生根的难易受品种（系）间遗传因素的影响。目前生根的分子机理主要集中在相关基因[23-24]和相关蛋白[25-26]的研究，其中生长素调控方面占一大块[27-28]。圆柏的不定根分子机理目前未见报道，有待进一步研究。